熱塑性彈性體在橡膠工業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展 
       世界上已工業(yè)化生產(chǎn)的TPE有：苯乙烯類(lèi)（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烴類(lèi)（TPO、TPV）、雙烯類(lèi)（TPB、TPI）、氯乙烯類(lèi)（TPVC、TCPE）、氨酯類(lèi)（TPU）、酯類(lèi)（TPEE）、酰胺類(lèi)（TPAE）、有機(jī)氟類(lèi)（TPF）、有機(jī)硅類(lèi)和乙烯類(lèi)等，幾乎涵蓋了現(xiàn)在合成橡膠與合成樹(shù)脂的所有領(lǐng)域。它們是由在主鏈上通過(guò)形成硬鏈段的樹(shù)脂相和軟鏈段的橡膠相，相互牢固組合在一起而成的。TPE的制造方法，大致可分為化學(xué)聚合和機(jī)械共混兩大類(lèi)型。前者是以聚合物的形態(tài)單獨(dú)出現(xiàn)的，有主鏈共聚、接技共聚和離子聚合之分。后者主要是橡膠與樹(shù)脂的共混物，其中還有以交聯(lián)硫化出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)硫化膠（TPE—TPV）和互穿網(wǎng)絡(luò)的聚合物（TPE—IPN）。   

        現(xiàn)在，TPE以TPS和TPO為中心，在世界各地獲得了迅速發(fā)展，兩者的產(chǎn)耗量已占到全部TPE的80%左右。雙烯類(lèi)TPE和氯乙烯類(lèi)TPE也成為通用TPE的重要品種。其它如TPU、TPEE、TPAE、TPF等則轉(zhuǎn)向了以工程為主。目前在世界貿(mào)易市場(chǎng)上，通用型的TPS、TPO和TPVC的噸膠價(jià)格大約在500—1400美元左右；而耐熱、耐油、高強(qiáng)度、高耐磨的TPU、TPEE、TPAE等TPE則高出通用性約50%到一倍；高性能的TPE類(lèi)甚至達(dá)2～3萬(wàn)美元一噸。

       TPE的物理機(jī)械性能視聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子量、分子量分布和微觀(guān)構(gòu)造的不同而各有長(zhǎng)短。各種TPE的物性與經(jīng)濟(jì)性比較見(jiàn)表2。 
表2 熱塑性彈性體物性與經(jīng)濟(jì)性比較（通用型TPE）   

物性         TPS       TPO       TPB     TPVC      TCPE  

硬度         30A-7   50A-9   19D-53D 40A-80A   57A-67D
抗拉強(qiáng)度/MPa 9.8-34.3  2.9-18.6  10.8    9.8-10.6  8.8-29.4
伸長(zhǎng)率/%     800-1200  200-600   710     400-900   180-750

彈性/%       45-75     40-60             30-70     30-60
耐磨性       Δ        X         ○　　　△　　　　△
耐屈撓性　 　○　　　　Δ　　　　○　　　○　　　　○
耐熱性/℃    -60       -120      -60     -100      -100

耐寒性/℃    -70       -60       -40     -30       -30
耐油性       X         △        △-○   X-○      ○
耐水性       ◎-○     ◎-○     ◎-○   ◎-○     ◎-○
耐天侯性     x-△      ○        x-△    △-○     ◎
脆化溫度/℃  <-70      <-70      -32--42 -30--50   -20-   

價(jià)格指數(shù)
重量         50-100    65-100    40-50   45-55     75-85
體積         40-93     48-120    36-46   56-69     90-100注：◎?yàn)閮?yōu)， ○為良，△為可， x為劣。
續(xù)表2  熱塑性彈性體物性與經(jīng)濟(jì)性比較（工程型TPE）
物性         TPU        TPEE        TPAE       TPF
硬度         30A-80D    40A-70A     40D-62D    61-676 Q） x. O. R3 W
抗拉強(qiáng)度/MPa 29.4-49    25.5-39.2   11.8-34.3  2.0-11.8

伸長(zhǎng)率/%     300-800    350-450     200-400    300-650 -  

彈性/%       30-70      60-70       60-70      10
密度/g·cm-3 1.10-1.25  1.17-1.25   1.01-1.20  1.89
耐磨性       ◎         △          ○　　　　 ○
耐屈撓性　　 ◎　　　　 ◎　　　　　◎　　　　 ○
耐熱性/℃    -100       -140        -100       -120

耐寒性/℃    -65        -40         -40        -10 

耐油性       ◎         ◎          ◎         ◎
耐水性       ○-△      ○-x        ○-△      ○-△

耐天侯性     △-○      △          ○         ◎ -  

脆化溫度/℃  <-70       <-70        <-70       <-10
重量         100-150   150-210     180-300    1000-2000
體積         110-180   160-240     180-300TPE的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
（1）可用一般的熱塑性塑料成型機(jī)加工，例如注塑成型、擠出成型、吹塑成型、壓縮成型、遞模成型等；
（2）能用橡膠注塑成型機(jī)硫化，時(shí)間可由原來(lái)的20min左右，縮短到1min以?xún)?nèi)； 

 （3）可用壓出機(jī)成型硫化，壓出速度快、硫化時(shí)間短； 

 （4）生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料（逸出毛邊、擠出廢膠）和zui終出現(xiàn)的廢品，可以直接返回再利用； 

  （5）用過(guò)的TPE舊品可以簡(jiǎn)單再生之后再次利用，減少環(huán)境污染，擴(kuò)大資源再生來(lái)源；
  （6）不需硫化，節(jié)省能源，以高壓軟管生產(chǎn)能耗為例：橡膠為188MJ／kg，TPE為144MJ／kg，可節(jié)能25%以上；

     （7）自補(bǔ)強(qiáng)性大，配方大大簡(jiǎn)化，從而使配合劑對(duì)聚合物的影響制約大為減小，質(zhì)量性能更易掌握；     

（8）為橡膠工業(yè)開(kāi)拓新的途徑，擴(kuò)大了橡膠制品應(yīng)用領(lǐng)域。 

     缺點(diǎn)是TPE的耐熱性不如橡膠，隨著溫度上升而物性下降幅度較大，因而適用范圍受到限制。同時(shí)，壓縮變形、彈回性、耐久性等同橡膠相比較差，價(jià)格上也往往高于同類(lèi)的橡膠。但總的說(shuō)來(lái)，TPE的優(yōu)點(diǎn)仍十分突出，而缺點(diǎn)則在不斷改進(jìn)之中，作為一種節(jié)能環(huán)保的橡膠新型原料，發(fā)展前景十分看好。
          2 主要熱塑性彈性體發(fā)展現(xiàn)狀                

2.1 苯乙烯類(lèi)TPE      苯乙烯類(lèi)TPE又稱(chēng)TPS，為丁二烯或異戊二烯與苯乙烯嵌段型的共聚物，其性能zui接近SBR橡膠。目前世界TPS的產(chǎn)量已達(dá)70多萬(wàn)t，約占全部TPE一半左右。代表性的品種為苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物（SBS），廣泛用于制鞋業(yè)，已大部分取代了橡膠；同時(shí)在膠布、膠板等工業(yè)橡膠制品中的用途也在不斷擴(kuò)大。SBS還大量用作PS塑料的抗；中擊改性劑，也是瀝青鋪路的瀝青路面耐磨、防裂、防軟和抗滑的優(yōu)異改性劑。以SBS改性的PS塑料，不僅可像橡膠那樣大大改善抗沖擊性，而且透明性也非常好。以SBS改性的瀝青路面較之SBR橡膠、WRP膠粉，更容易溶解于瀝青中。因此，雖然價(jià)格較貴，仍然得到大量使用?，F(xiàn)今，更以防水卷材進(jìn)一步推廣到建筑物屋頂、地鐵、隧道、溝槽等的防水、防潮上面。SBS與S—SBR、NR橡膠并用制造的海綿，比原來(lái)PVC、EVA塑料海綿更富于橡膠觸感，且比硫化橡膠要輕，顏色鮮艷，花紋清晰。因而，不僅適于制造膠鞋中底的海綿，也是旅游鞋、運(yùn)動(dòng)鞋、時(shí)裝鞋等一次性大底的理想材料。